GB/T 16855.1-2018 机械安全 控制系统安全相关部件 第1部分：设计通则

目 次

前言 in

引言 IV

i范围 i

2规范性引用文件 1

3 术语和定义、符号及缩略语 2

3.1 术语和定义 2

3.2 符号及缩略语 6

4设计方面的考虑 8

4.1设计中的安全目标 8

4.2 风险减小策略 9

4.3 确定所需性能等级（PU） 11

4.4 SRP/CS 的设计 12

4.5所需性能等级PL的评估及其与SIL的关系 12

4.6 软件的安全要求 18

4.7 验证达到的PI.是否满足PI“ 21

4.8 人类功效学方面的设计 21

5 安全功能 22

5.1 安全功能规范 22

5.2 安全功能详述 23

6类别及其与DC何、CCF和每个通道MTTFr）的关系 25

6.1 一般要求 25

6.2 类别规范 26

6.3 实现总的PL的SRP./CS组合 33

7 故障考虑和故障排除 34

7.1 一般要求 34

7.2 故障考虑 34

7.3 故障排除 34

8 确认 34

9 维护 34

10 技术文件 34

11 使用信息 35

附录A （资料性附录）所需性能等级（PIJ的确定 36

附录B （资料性附录）模块法和安全相关模块图 39

附录C （资料性附录）单个元件MTTFD值的计算或评估 41

附录［）（资料性附录）估算各通道MTTFD的简化方法 47 

GB/T 16855.1—2018/ISO 13849-1 ：2015

附录E （资料性附录）功能和模块诊断覆盖率（DC）的估计 49

附录F （资料性附录）共因失效（CCF）的估计 52

附录G （资料性附录）系统性失效 54

附录H （资料性附录）控制系统安全相关部件组合的示例 56

附录1（资料性附录）示例 59

附录J （资料性附录）软件 66

附录K （资料性附录）图5的数值表示 69

参考文献 73 

机械安全控制系统安全相关部件

第1部分：设计通则

1范围

GB/T 16855的本部分规定了包括软件设计在内的控制系统安全相关部件(SRP/CS)设计和集成 的安全要求和指导原则。本部分规定了这些SRP./CS部件的特征，包括执行安全功能所需要的性能等 级。本部分适用于所有种类机械上具有高要求和连续模式的SRP/CS,不管其采用何种技术和能量(电 气、液压、气动、机械等)。

本部分未规定特殊应用中的安全功能或性能等级。

本部分给出了采用可编程电子系统的SRP/CS的具体要求。

本部分未给出SRP/CS的产品的具体设计要求，但可采用给出的类别或性能等级等原则。

注1： SRP./CS的产品示例：继电器、电磁阀、位置开关、PLC、电机控制单元、双手操纵装蚩、压敏设备等。这类产品 的设计需参考专门的标准•例如:GB/T 19671.GB/T 17454.1和GB/T 17454.2。

注2：所需性能等级的定义见3.1.24。

注3：本部分给出的关于可编程电子系统的耍求与IEC 62061中给出的机械安全相关的电气、电子和可编程控制系 统的设计和开发方法是一致的。

注4：用于PLr = e的元件的安全相关嵌入式软件见IEC 61508-3:1998中第7章。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版木适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件•其最新版本(包括所有的修改单)适用丁•本文件。

GB/T 2900.13—2008 电工术语 可信性与服务质量[IEC 60050(191) ： 1990,IDT]

GB/T 15706—2012 机械安全 设计通则 风险评估与风险减小(ISO 12100:2010.IDT)

GB/T 16855.2—2015机械安全 控制系统安全相关部件 第2部分：确认(ISO 13849-2：2012, IDT)

GB/T 20438.3-2017电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全 第3部分：软件要求 (IEC 61508-3:2010,IDT)

GB/T 20438.4-2017电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全 第4部分：定义和缩略 语(IEC 61508-4:2010,IDT)

ISO/TR 22100-2 :2013 Safety of machinery Relationship with ISO 12100 Part 2: How ISO 12100 relates to ISO 13849-1

ISO/TR 23849应用ISO 13849-1和IEC 62061设计机械的安全相关控制系统的指南(Guidance on the application of ISO 13849-1 and IEC 62061 in the design of safety-related 

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